[发明专利]络合萃取剂/离子液体体系中酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生化制药领域，具体涉及一种“络合萃取剂/离子液体”体系中酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法。

背景技术

咖啡酸苯乙酯（Caffeic acid phenethyl ester,CAPE）是蜂胶、红景天等天然产物中的主要功能成分，具有阻断中性粒细胞中活性氧化物质的产生、阻断黄嘌呤氧化酶系统、能够抑制机体内NO的增加、及抑制肿瘤细胞增生等功能(Biol.Pharm.Bull,2003,26(4):487-491)。

咖啡酸苯乙酯的制备方法主要有提取法、化学法和酶法。由于咖啡酸苯乙酯在自然界中的含量相当少（5～25mg/g），提取法制备难度较大（Clin.Chim.Acta，2006，362(1/2)：57—64）。化学法常以对甲苯磺酸或浓硫酸为催化剂，直接酯化咖啡酸和苯乙醇合成咖啡酸苯乙酯（EP2000-310718P），但产率较低（约40%）；以NaOH为催化剂，六甲基膦酰胺为溶剂，催化咖啡酸和β-对乙基溴苯合成咖啡酸苯乙酯，在室温下反应52h，得率为70%(Chem.Phanrm.Bull,2001，49，236-238)；有机碱催化3,4-二羟基苯甲醛和乙酸苯乙酯在微波辐射下合成，产率达85%（CN102746152A）。总体上，化学法的反应副产物多、对设备的腐蚀性强、产品分离过程复杂以及易挥发溶剂气体对环境污染大等缺点。相比之下，酶法合成咖啡酸苯乙酯具有反应条件温和、产物得率高等优点。

酶法合成咖啡酸苯乙酯按化学反应类型分为酯化和转酯化两种。酯化反应通常以咖啡酸和苯乙醇为底物，使用介质有溶剂和离子液体，以脂肪酶Novozym435为催化剂，在74～84℃下反应48～60h，获得的产物得率约64～90%（New Biotechnol.,2010,27,89-93；J Chin.Inst.Chem.Eng,2008,39,413-418；Chinese J Chem.Eng,2013,doi:10.1016/S1004-9541(13)60563-7;Bioproc.Biosyst.Eng,2013,36,799-807）。而转酯化反应则以咖啡酸酯类和苯乙醇为底物，如利用绿原酸水解酶为催化剂，以5-绿原酸和2-苯乙醇为底物转酯化合成咖啡酸苯乙醇，得率达50%（Appl.Microbiol.Biot.,2005,68,198-202）；以离子液体[Bmim][Tf₂N]为反应介质，Novozym435酶为催化剂，由咖啡酸甲酯与苯乙醇反应72h得到产物，得率达到85.9%（CN103173502A）。因此，总体上制备咖啡酸苯乙酯的传统酶促转酯化法比酯化法条件温和，但耗时较长，产物得率较低。因此，急需寻找一种新型的高效反应体系来提高酶促转酯化合成咖啡酸苯乙酯的效率。

近年来，两相体系由于其能够提高底物浓度，加快反应速率等优势在生物催化方面的研究受到了国内外的广泛关注（Chem.Eng.Process.，2008,47,1034-1041）。Manpreet Singha等报道了在“正己烷/离子液体”两相体系中酶促来合成苯乙醇，在反应的同时，产物迅速转移到萃取相中，消除了底物的抑制作用，提高了反应的得率，反应时间也由原来的24h缩短到6h（Process Biochem，2010,45,25-29）。然而，“正己烷/离子液体”的两相体系由于两相间溶质的分配系数有限，往往达不到很好的反应-分离耦合效果。由于络合萃取法能够在低溶质的浓度下可以提供高的分配系数，络合剂与反应产物形成络合物，使其更好的转移到萃取相中，实现产物与底物的分离。因此，理论上“络合萃取剂/离子液体”两相体系在强化反应传质传热效果、缩短反应时间以及提高反应得率等方面具有更好的优势。截至目前，“络合剂—环己烷/离子液体”双相体系用于酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法未见报道。

因此，本专利旨在提供一种“络合萃取剂/离子液体”体系中酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法。该方法操作简便，条件温和，产物得率高，为推动其在医药工业中的广泛应用具有十分重要的意义。

发明内容

技术问题：为解决上述问题，本发明的目的提供了一种“络合萃取剂/离子液体”体系中酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法，以有效提高产物得率、缩短反应时间及减少耗能。

技术方案：络合萃取剂/离子液体体系中酶促合成咖啡酸苯乙酯的方法，具体步骤包括：（1）配制络合萃取剂